광통신전문기업 한국첨단소재(구 피피아이)는 한국전자통신연구원(ETRI)과 카이스트가 공동 개발한 양자 얽힘 광자 쌍을 이용한 양자 광원칩 기술에 대한 기술이전 계약을 체결했다고 8일 밝혔다.

이 기술은 ETRI 인공지능컴퓨팅연구소 양자기술연구본부가 개발한 PPLN(Periodically Poled Lithium Niobate) 광집적 회로기반 양자 얽힘 광자 쌍을 생성하는 기술로 양자 원격전송 기반의 다중노드 및 장거리 양자네트워크 구현이 가능해 양자암호통신이나 양자컴퓨터, 양자인터넷 등에 사용된다.

이번 계약에 포함된 기술은 양자 얽힘을 생성하는 양자광원으로 주기분극 리튬니오베이트(LiNbO3) 광도파로 칩의 공정 기술과 특허의 사용 실시권도 포함되어 있다.

한국첨단소재 관계자는 “양자 얽힘을 활용한 기술은 데이터의 보안성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다”며 “특히 이 기술을 통신에서 사용하면 해킹 등의 외부 공격이 불가능하다는 특징을 가지고 있어 금융, 정부, 의료 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다”고 설명했다.

대표적인 양자 광원 생산 기업에는 미국 Hyperlight, 영국 Covesion, 중국 HCP 등 글로벌 소수 기업들이 기술을 독점하고 생태계를 주도하고 있다.

회사 측은 “ETRI가 기술 이전한 양자 얽힘 광원 칩 기술은 카이스트와 공동으로 개발하였고, 비선형성이 강화된(높은 효율의 광자쌍 생성율) 소자”라며 “해외 제품에 비해 생성효율 특성이 뛰어나다는 장점을 가지고 있어 상업화 측면에서 유리한 기술이라는 평가를 받고 있다”고 설명했다.

한국첨단소재는 양자암호통신에서 중요한 역할을 하는 양자 암호키 분배 시스템(Quantum Key Distribution, QKD)의 필수 소자인 광간섭계 모듈 개발을 완료하고, 유럽 최고의 양자암호 시스템 기업인 IDQ(스위스)사에 납품하고 있다.

이 기술은 송신부와 수신부에서 각각 빔을 지연 분할하고 광 간섭현상을 활용하여 단일 광자의 위상을 조절해 단일 광자에 암호 키 정보를 전송해준다.

글로벌 시장조사 전문기관 마인드커머스(Mind Commerce)에 따르면, 글로벌 양자통신 시장 규모는 2024년 3조5998억원으로 추정됐다.
오는 2027년 글로벌 양자통신 시장 매출액은 10조원을 초과하고, 연평균 39.8% 성장해 2030년에는 24조5793억원 규모에 이를 것으로 전망됐다.

올해 양자 키 분배(QKD) 시장 규모는 약 1조4006억원이며, 연평균 50.0% 성장해 2030년에 는 13조4168억원에 달할 것으로 예측됐다.

정부는 ‘양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한법(양자기술산업법)’을 제정하고, 지난 1일 시행에 나섰다.
여기에는 양자과학기술의 연구기반 조성과 양자 산업의 체계적 육성을 위한 계획을 포함하고 있다.

양자기술산업법은 ▲중장기 전략을 제시하는 양자종합계획 수립 ▲범부처 양자전략위원회 설치 ▲국가적 역량결집을 위한 연구·산업 허브 구축 ▲생태계 조성 및 인력의 전주기 육성·관리 ▲기술개발과 산업의 선순환 구축을 위한 기술사업화 ▲전략적 국제협력 지원 등의 내용을 담고 있다.

한국첨단소재 관계자는 “시장 성장과 정부지원정책 등을 고려하여 회사는 급격하게 커지는 양자정보통신 기술에 사활을 걸고 있다”며 “핵심 기술이전과 자체 기술 개발을 통해 국내외 양자 산업 발전에 이바지할 것”이라고 밝혔다.